10.1 Ведущий вал
Уточненный расчет
состоит в определении коэффициентов
запаса прочности s для
опасных сечений и сравнении их с
допускаемыми значениями [s].
Прочность соблюдена при
.
Материал вала тот же, что и для шестерни, т.е. сталь 45, термическая обработка-улучшение.
По таблице 3.3[1] при
диаметре заготовки до 90 мм среднее
значение
780
МПа.
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений
Сечение А-А.
Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза.
Результирующий коэффициент запаса прочности по формуле (8.17 [1])
По таблице 8.5[1] принимаем
1,68.
По таблице 8.8[1] принимаем
0,77.
Момент сопротивления кручению по таблице 8.5[1]
При d=32 мм; b=10 мм; t1=5 мм.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
Условие прочности выполнено.
10.2 Ведомый вал
Материал вала - сталь
45 нормализованная. По таблице 3.3[1]
.
Пределы выносливости:
Сечение Б-Б
Результирующий коэффициент запаса прочности по формуле (8.17 [1])
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям изгиба
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
По таблице 8.5[1] принимаем
.
По таблице 8.8[1] принимаем
.
Амплитуда нормальных
напряжений изгиба
Где
При d=45 мм; b=14 мм; t1=5,5 мм
При d=45 мм; b=14 мм; t1=5,5 мм.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
Результирующий коэффициент запаса прочности
Условие прочности выполнено.
Сечение В-В
По таблице 8.5[1] принимаем
.
По таблице 8.8[1] принимаем
.
Изгибающий момент в сечении В-В
При d=55 мм; b=16 мм; t1=6 мм
При d=55 мм; b=16 мм; t1=6 мм
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
Результирующий коэффициент запаса прочности
Условие прочности выполнено.
Сечение Г-Г (переход от 45 мм к 50 мм)
Концентрация напряжений обусловлена переходом от 45 мм к 50 мм.
При
и
по таблице 8.2 [1] принимаем
.
По таблице 8.8[1] принимаем
.
Осевой момент сопротивления
Полярный момент сопротивления
Условие прочности выполнено.
Сечение Д-Д (под подшипником)
Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом.
По таблице 8.7[1] принимаем
Изгибающий момент в сечении Д-Д
Осевой момент сопротивления
Полярный момент сопротивления
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
Так как изгибающие моменты в этом сечении отсутствуют, то
11. Выбор сорта масла
Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм.
По таблице 10.8[1] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях
375,2
МПа и скорости v=4,7 м/с
рекомендуемая вязкость масла должна
быть примерно равна 28·10-6 м2/с.
По таблице 10.10[1] принимаем масло индустриальное И-30А (по ГОСТ 20799-88).
Объем масляной ванны V определяем из расчета 0,25 дм3 масла на 1 кВт передаваемой мощности:
Смазывание подшипников производится солидолом УС-2.